中华实验外科杂志20004年第17卷第3期

王云李晓东渠川铮张鸿兰

摘要目的研究核转录因子(NF-kB)在心肌缺血预处理中的作用。方法将18只新西兰白兔随机分为非预处理组、预处理组和预处理加脯氨酸二硫氨基甲酸脂(ProDTC，特异性NF-kB抑制剂)组。阻断和开放左冠脉前降支各5min，反复5次，造成预处理，第3组在预处理前、中使用ProDTC(15mg/kg体重)。电压力探头测定局部心功能，氯化三苯四唑啉(TTC)法计算梗死面积，并作组织学检查。结果预处理对心功能的保护被ProDTC抵消(P＜0.05)，对梗死面积的减小也被其抵消，分别为(8.2±1.2)%和(38.9±7.9)%，差异有非常显著性(P＜0.01)。ProDTC也消除了预处理组织学保护。结论核转录因子能调节心肌缺血预处理。

关键词：缺血预处理核转录因子心肌

核转录因子(NF-kB)是一个氧敏感转录因子^［1］。本研究旨在观察核转录因子抑制剂脯氨酸二硫氨基甲酸脂(ProDTC，特异性NF-kB抑制剂)对兔心肌缺血预处理的影响，以探讨核转录因子在缺血预处理中的作用。材料与方法

1.实验准备：体重3～4kg的新西兰白兔，氯胺酮麻醉后，气管插管，用呼吸机以体积分数为1%～2%氟烷和体积分数为100%的氧气维持麻醉和正常动脉血气，监测心率、血压、平均动脉压。显露心脏后，在左冠状动脉前降支用4-0聚丙烯线缝穿2道形成1个活结，收紧或松开该活结，造成局部心肌缺血和再灌注。将2个电压力探头(Sonometric公司)埋入左室缺血区域心外膜下，相距5～7mm，2个探头之间的距离变化反映心肌缩短度。

2.实验步骤：经过20min的稳定期测定心功能基础值。阻断冠状动脉5min，开放5min，如此反复5次，造成心肌缺血预处理。等待2h后，再使心肌缺血45min，随后再灌注120min。预处理前10min，预处理加ProDTC组(n=6)以ProDTC(15mg/kg体重)溶解于1ml磷酸盐缓冲溶液(PBS)中静注，然后在预处理过程中持续静滴ProDTC(15mg·kg^-1.h^-1)；预处理组(n=6)在相同时间只给予等量PBS；非预处理组(n=6)不经历缺血预处理，PBS使用与预处理组相同。在缺血30、45min和再灌注15、30、60、120min测定心脏局部功能。再灌注末心脏切下作梗死面积计算。

3.实验数据：(1)局部心肌功能测定：按时测定心肌舒末长度、缩末长度，数值相减得心肌缩短度，以基础值的百分数表示。(2)梗死面积的计算：再灌注末用氯化三苯四唑啉(TTC)法^［1］计算左室缺血面积(LAVR)和梗死面积(IS)。(3)组织学检查：3组分别在预处理前、缺血末和再灌注末作组织切片，HE染色，放大300倍，随机观察心肌损伤和白细胞浸润程度。

4.统计学分析：量化值以均数±标准差(X±s)表示。数据分析用SPSS 6.1版程序进行。

结果

局部心肌收缩功能如图1所示，3组的收缩功能在缺血期都下降，在再灌注期，预处理组收缩功能逐渐恢复，最后达到基础值的80%；与此相比，非预处理组收缩功能显著恶化(P＜0.05)，预处理组加ProDTC组在再灌注期收缩功能没有改善。

心肌梗死面积，阻断左冠状动脉前降支对3组左心室造成相近的缺血面积(图2)。非预处理组左心室缺血面积中有(48.3±1.9)%为梗死面积，预处理组缺血心肌只有(8.2±1.2)%梗死，与非预处理组相比梗死面积减少了83.0%(P＜0.01)。预处理减小梗死面积的保护作用被ProDTC抵消了，在预处理加ProDTC组，缺血心肌的(38.9±7.9)%梗死，与预处理组相比差异有非常显著性(P＜0.01)。

注：1：缺血，R：再灌注与非预处理组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01；与预处理+ProDTC组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01图1非预处理组(NONIPC)、预处理组(IPC)和预处理加ProDTC组(IPC+ProDTC)兔心肌节段缩短度的变化

注：与非预处理组比较，^**P＜0.01；与预处理组比较，^**P＜0.01图2非预处理组(NONIPC)、预处理组(IPC)和预处理加ProDTC组(IPC+ProDTC)兔左室缺血面积(LVAR)和梗死面积(IS)的比较

组织学观察：非预处理组心肌水肿、白细胞浸润明显，可见心肌细胞膜断裂和致密收缩带形成，预处理组只有轻微的心肌水肿和散在的白细胞浸润。预处理加ProDTC组，心肌损伤明显。

讨论

本实验结果表明，心肌经预处理后再经历缺血和再灌注，梗死面积减小，再灌注期局部心肌收缩功能恢复明显，而且防止了心肌细胞膜断裂、致密收缩带形成和白细胞浸润。同时，也证明核转录因子激活抑制剂ProDTC能阻断以上预处理的心肌保护作用。

近来的有关研究提示，在缺血刺激下，NF-kB既能启动细胞外信号系统，引起白细胞介导的心肌缺血再灌注损伤，而且能刺激细胞内保护信号通道，即游离的NF-kB水平升高，可刺激产生它的抑制因子(IkB)，反馈抑制NF-kB的活性^［2］。由本实验结果推论，在预处理过程中，心肌缺氧使NF-kB激活，导致IkB合成增加，与后来缺血和再灌注中激活的NF-kB结合，抑制其启动细胞外信号系统，从而减轻心肌缺血再灌注损伤。ProDTC能抑制与NF-kB结合的IkB的解离，故能特异地抑制NF-kB的激活。在预处理中使用ProDTC，阻断了细胞内保护信号通道，故阻断了预处理这一保护机制。因此，NF-kB在预处理保护机制中起调解作用。

作者单位：王云（750004银川，宁夏医学院附属医院胸心外科）

李晓东（750004银川，宁夏医学院附属医院胸心外科）

渠川铮（750004银川，宁夏医学院附属医院胸心外科）

张鸿兰（750004银川，宁夏医学院附属医院胸心外科）

参考文献

［1］Collins T, Read MA, Neish AS, et al. Transcriptional regulation of endothelial cell adhesion molecules: NF-kB and cytokine inducible enhancers. Faseb J, 1995,9:899-909.

［2］Van Antwerp DJ, Martin SJ, Verma IM, et al. Inhibition of TNF induced apoptosis by NF-kB. Trends in Cell Biology, 1998,8:107-111.